Распределитель катализатора и транспортного газа для системы реактор - регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов с3-с5 с кипящим слоем

Изобретение относится к нефтехимии, в частности, к установкам дегидрирования парафиновых углеводородов С35 в соответствующие олефиновые углеводороды, используемые для получения основных мономеров для синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др. Распределитель катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 с кипящим слоем с секционирующими решетками содержит расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу 1 с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем 2, соединенным соединительными трубам 10, 20 с вертикальными спускными стояками 7, 24 с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя. При этом расширитель 2 состоит из цилиндрического корпуса 3 с верхним 4 и нижним 5 днищем, а соединительные трубы 10, 20 верхними торцами соединены с отверстиями 8, 9, расположенными в цилиндрической части корпуса 3 и/или в нижнем днище 5, и к нижнему торцу каждого спускного стояка 7, 24 прикреплен соосно стояку смеситель в виде верхнего диска 11, окружающего выпускное отверстие спускного стояка 7, 24, и на расстоянии от него - нижнего диска 12. Предлагаемая конструкция распределителя обеспечивает по сравнению с известной конструкцией увеличение выходов олефиновых углеводородов, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора. 19 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к установкам дегидрирования парафиновых углеводородов С35 в соответствующие олефиновые углеводороды, используемые для получения основных мономеров для синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др.

Типовые установки дегидрирования парафиновых углеводородов (И.Л. Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М. Попов, «Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука», Химия, Ленинград, 1986, стр. 8-12.; патент RU 2601002, МПК B01J 8/04; С07С 5/333, опубл. 27.10.2016) включают в себя реактор и регенератор с кипящим слоем мелкодисперсного алюмохромового катализатора с секционирующими решетками, транспортные трубы для циркуляции катализатора из реактора в регенератор и обратно путем пневмотранспорта катализатора на верх кипящего слоя с использованием транспортного газа, подаваемого в транспортные трубы (паров сырья, природного газа или других инертных газов - при транспорте катализатора из регенератора в реактор и воздуха - при транспорте катализатора из реактора в регенератор), трубопроводы для подачи паров сырья вниз кипящего слоя реактора, воздуха вниз кипящего слоя регенератора, трубопроводы для вывода контактного газа и газа регенерации, соединенные с циклонами, расположенными в верхней части реактора и регенератора. Нагретый и отрегенерированный в регенераторе катализатор подается из нижней части кипящего слоя регенератора через распределитель катализатора и транспортного газа на верх кипящего слоя реактора, проходит противоточно поднимающимся в кипящем слое катализатора парам сырья, обеспечивая эндотермическую реакцию дегидрирования и далее с низа реактора в закоксованном, восстановленном и охлажденном виде подается через распределитель катализатора и транспортного газа на верх кипящего слоя регенератора для выжига кокса, окисления и перегрева катализатора за счет сгорания подаваемого в верхнюю часть кипящего слоя регенератора топливного газа в условиях противотока катализатора и подаваемого вниз кипящего слоя регенератора воздуха. В реакторе и регенераторе формируется температурный профиль изменения температуры по высоте кипящего слоя при котором температура верхней части кипящего слоя выше, чем температура низа кипящего слоя. Установка содержит распределитель катализатора и транспортного газа в виде отбойного диска конической или эллиптической формы, расположенного над верхним торцом транспортной трубы над уровнем кипящего слоя в сепарационной зоне реактора и/или регенератора. К недостаткам известного распределителя катализатора и транспортного газа следует отнести возможность захвата частиц катализатора газовым потоком на выходе из распределителя, что ухудшает работу циклонов и снижает эффективность улавливания катализатора. Кроме того, транспортный газ в варианте подачи на транспорт катализатора в реактор паров сырья и воздуха - в регенератор не контактирует с кипящим слоем соответственно в реакторе и регенераторе, примешиваясь к контактному газу и газу регенерации в сепарационных зонах указанных аппаратов. Величина указанных потоков достигает 5% и более от количества подаваемого в реактор сырья и воздуха в регенератор. Непрореагировавшие парафиновые углеводороды из транспортного газа балластируют контактный газ, проходят далее весь технологический цикл и возвращаются с рециклом непрореагировавших парафиновых углеводородов сырья на вход в реактор, что приводит к соответствующим энергетическим затратам и потерям части указанных парафиновых углеводородов транспортного газа в производстве. В то же время кислород воздуха, подаваемого на транспорт катализатора в регенератор, не используется для регенерации катализатора, например, для выжига кокса в регенераторе. К недостатку указанного распределителя относится также наличие значительных тепловых неравномерностей в верхней части кипящего слоя реактора и регенератора вследствие неравномерного распределения катализатора по сечению кипящего слоя, что снижает выходы олефиновых углеводородов.

Расположение распределителя катализатора и транспортного газа в виде отражательного диска под уровнем кипящего слоя (патент RU 2591159, МПК С07С 5/333; В01J 8/00, опубл. 10.07.2016) не приводит к улучшению ситуации описанной выше, в связи с тем, что катализатор и транспортный газ подается в кипящий слой практически в одну точку в центре кипящего слоя реактора и регенератора.

Известны распределители катализатора и транспортного газа (патент RU 2129111, МПК С07С 5/333, опубл. 20.04.1999; патент RU 2301107, МПК С07С 5/333; B01J 8/04, опубл. 20.06.2007) для системы реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 с кипящим слоем с секционирующими решетками, содержащие расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем, соединенным соединительными трубами с вертикальными стояками с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены под уровнем кипящего слоя катализатора над верхней секционирующей решеткой.

Наиболее близким техническим решением является (патент RU 2301107, МПК С07С 5/333; В01J 8/04, опубл. 20.06.2007).

Однако присоединение соединительных труб к нижнему днищу расширителя ограничивает возможности создания эффективного распределителя для системы реактор-регенератор большой мощности - с большим диаметром аппаратов. В тоже время подача катализатора и транспортного газа компактными струями в несколько локальных точек кипящего слоя неэффективна вследствие ограниченного перемешивания и контактирования распределяемых потоков с кипящим слоем. Распределяемые потоки не перекрывают всего сечения кипящего слоя, что определяет большие тепловые неравномерности в кипящем слое, невысокие выходы олефиновых углеводородов и повышенный унос катализатора при локальном возмущении кипящего слоя распределяемым потоком транспортного газа. При этом наблюдается эрозия верхних секционирующих решеток реактора и/или регенератора вследствие воздействия на них вертикально направленных компактных струй смеси катализатора и транспортного газа, выходящих из спускных стояков. Поверхность верхнего днища расширителя эллипсовидной формы известного распределителя в реакторе, разогретая до высокой температуры перегретым потоком поступающего из регенератора катализатора, покрывается монолитным коксом, куски которого падают в кипящий слой, нарушая работу реактора.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение выходов олефиновых углеводородов на пропущенное и разложенное сырье, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора.

Для решения поставленной задачи предлагается распределитель катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 с кипящим слоем с секционирующими решетками, содержащий расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу 1 с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем 2, соединенным соединительными трубам 10, 20 с вертикальными спускными стояками 7, 24 с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя, при этом расширитель 2 состоит из цилиндрического корпуса 3 с верхним 4 и нижним 5 днищем, а соединительные трубы 10, 20 верхними торцами соединены с отверстиями 8, 9, расположенными в цилиндрической части корпуса 3 и/или в нижнем днище 5, и к нижнему торцу каждого спускного стояка 7,24 прикреплен соосно стояку 7, 24 смеситель в виде верхнего диска 11, окружающего выпускное отверстие спускного стояка 7, 24, и на расстоянии от него -нижнего диска 12.

Смеситель может быть расположен под уровнем кипящего слоя 16 над или под верхней секционирующей решеткой 15.

Отношение диаметра корпуса 3 расширителя 2 к диаметру транспортной трубы 1 может находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2.

Верхнее днище 4 расширителя 2 может иметь форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения.

Над верхним торцом 26 транспортной трубы 1 соосно с ней к верхнему днищу 4 расширителя 2 может быть прикреплен своим основанием конус-отражатель 6 верхнего днища 4 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вверх от горизонтального положения.

Нижнее днище 5 расширителя 2 может иметь форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения.

Число спускных стояков 7, 24 может составлять 4-12.

Верхний диск 11 смесителя может быть установлен горизонтально.

Верхний диск 11 смесителя может иметь также форму усеченного конуса и может быть установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5° до 30° вниз от горизонтального положения.

Нижний диск 12 смесителя может быть установлен горизонтально.

Нижний диск 12 смесителя может иметь также форму конуса и может быть установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5° до 45° вниз от горизонтального положения.

Под нижним торцом спускного стояка 24 соосно с ним к нижнему диску 12 смесителя может быть прикреплен своим основанием конус-отражатель 14 нижнего диска 12 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения.

Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру реактора и/или регенератора может находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09.

Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру нижнего диска 12 смесителя может находится в диапазоне от 0,8 до 1,2.

Отношение диаметра основания конуса-отражателя 14 нижнего диска 12 смесителя к диаметру спускного стояка 24 может находится в диапазоне от 0,3 до 1,0.

Соединительные трубы 10, 20 могут быть расположены под углом 30°-80° вниз от горизонтального положения.

Каждый спускной стояк 7, 24 может иметь патрубки 17, 18 и 19 для продувки стояков 7, 24.

Патрубки 17, 18 и 19 могут быть расположены в верхней и нижней части стояков 7,24.

Патрубки 17, 18 и 19 могут быть расположены под углом 30°-50° вверх от горизонтального положения.

Патрубки 17, 18 и 19 на каждом спускном стояке 7, 24 могут быть соединены с приборами 21, 22 и 23 для измерения перепада давления между верхними 17, 19 и нижними 18 патрубками.

На фиг. 1 представлен возможный вариант распределителя циркулирующего катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 в соответствии с настоящим изобретением.

Распределитель состоит из транспортной трубы 1, расположенной соосно с корпусом 25 реактора и регенератора, расширителя 2, установленного на верхнем торце 26 транспортной трубы 1, который состоит из цилиндрического корпуса 3, верхнего днища 4 и нижнего днища 5. Отношение диаметра корпуса 3 расширителя 2 к диаметру транспортной трубы 1 находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2. При отношении диаметров меньше величины 1,5 гидравлическое сопротивление потоку газовзвеси катализатора и транспортного газа становится недопустимо высоким, а величину более 3,2 ограничивает чрезмерные габариты и металлоемкость распределителя. Верхнее днище 4 имеет форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения, что препятствует отложениям катализатора и кокса на ее поверхности, а нижнее днище 5 имеет форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения, что обеспечивает приемлемые величины гидравлического сопротивления и габариты расширителя в заявляемом диапазоне углов наклона. К верхнему днищу 4 прикреплен конус-отражатель 6 верхнего днища 4 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вверх от горизонтального положения. В заявляемом диапазоне угла наклона образующей конуса обеспечиваются минимальные величины гидравлического сопротивления расширителя при приемлемом уровне эрозии его верхнего днища. Расширитель 2 соединен со спускными стояками 7 и 24 через отверстия 8 и 9 соответственно в цилиндрическом корпусе 3 и в нижнем днище 5 соединительными трубами 10 и 20, которые расположены под углом 30°-80° вниз от горизонтального положения, что обеспечивает необходимый уровень циркуляции катализатора в системе реактор-регенератор при достаточной текучести газо взвеси катализатора и транспортного газа. На фиг. 1 условно показаны два стояка и, соответственно, два отверстия и две соединительные трубы, хотя их может быть больше (4-12).

Присоединенные к цилиндрическому корпусу 3 соединительные трубы 10 позволяют соединять расширитель со спускными стояками, расположенными на большем расстоянии от расширителя 2, чем соединительные трубы 20, присоединенные к нижнему днищу 5. Комбинация указанных соединительных труб позволяет создавать оптимальный распределитель для аппаратов большого диаметра с равномерным распределением спускных стояков по поперечному сечению кипящего слоя. К нижнему торцу каждого спускного стояка 7, 24 прикреплен смеситель в виде верхнего 11 и нижнего 12 дисков, установленных в варианте смесителя изображенного на фиг. 1 горизонтально, с образованием между ними кольцевой щели 13. В указанном варианте исполнения предлагаемого распределителя при горизонтальном истечении газовзвеси катализатора и транспортного газа в радиальном направлении обеспечивается максимальное проникновение струи газовзвеси в поперечном сечении кипящего слоя. Верхний диск 11 может иметь также форму усеченного конуса, а нижний - форму конуса (на фиг. 1 не показано), при этом диски могут быть установлены с наклоном образующей конуса под углом: верхний диск 11 в диапазоне от 5° до 30°, а нижний диск 12 в диапазоне от 5° до 45° вниз от горизонтального положения. Образующееся при этом конусообразное расположение кольцевой щели обеспечивает снижение гидравлического сопротивления истечению потока газовзвеси катализатора и транспортного газа. Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру реактора и/или регенератора находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09, что в совокупности с заявляемым количеством спускных стояков (4-12 штук) позволяет равномерно распределять поток газовзвеси катализатора и транспортного газа в поперечном сечении кипящего слоя при приемлемом гидравлическом сопротивлении смесителя. Отношение диаметра верхнего диска 11 смесителя к диаметру нижнего диска 12 смесителя находится в диапазоне от 0,8 до 1,2, что позволяет организовать выпуск газовзвеси катализатора и транспортного газа с некоторым отклонением струи газовзвеси соответственно вверх или вниз от горизонтальной плоскости в зависимости от предпочтений того или иного варианта при конкретном проектировании реактора или регенератора. К нижнему диску 12 прикреплен конус-отражатель 14 нижнего диска 12 с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10° до 40° вниз от горизонтального положения. Отношение диаметра основания конуса-отражателя 14 нижнего диска 12 смесителя к диаметру спускного стояка 24 находится в диапазоне от 0,3 до 1,0. В указанных диапазонах изменения конструктивных параметров конуса-отражателя нижнего диска достигается снижение гидравлического сопротивления смесителя. В рассматриваемом на фиг. 1 варианте смеситель расположен выше секционирующей решетки 15 под уровнем кипящего слоя 16, в то время как он может быть расположен также и под верхней секционирующей решеткой с повышенным свободным сечением этой решетки (патент RU 2601002, МПК B01J 8/04; С07С 5/333, опубл. 27.10.2016). Комбинация из смесителей распределителя катализатора и секционирующей решетки с повышенным обратным перемешиванием катализатора и газа («Катализ в промышленности», №5, 2005 г., Комаров С.М. и др., «Перемешивание катализатора на секционирующих решетках в реакторе с кипящим слоем дегидрирования парафиновых углеводородов») позволяет существенно повысить эффективность распределения катализатора и транспортного газа в поперечном сечении верхней части кипящего слоя. Каждый спускной стояк 7, 24 имеет патрубки 17, 18, 19 для продувки стояков, которые расположены под углом 30°-50° вверх от горизонтального положения. Наклон оси патрубков к оси спускного стояка в указанном диапазоне, особенно при их продувке газом, предотвращает забивку патрубков катализатором при пульсациях давления, характерных для кипящего слоя. Нижние патрубки 18 и верхние патрубки 17 и 19 соединены с приборами 21, 22 и 23 для измерения перепадов давления между верхними 17, 19 и нижними 18 патрубками в спускных стояках 7 и 24.

Предлагаемый распределитель работает следующим образом. Восходящий поток смеси циркулирующего в системе реактор-регенератор катализатора и транспортного газа поступает по транспортной трубе 1 в расширитель 2, где на поверхности верхнего днища 4 и конуса-отражателя 6 меняет направление на обратное и через соединительные трубы 10 и 20 распределяется по спускным стоякам 7 и 24 с нисходящим потоком смеси. Установленный на нижних торцах спускных стояков смеситель из двух дисков 11 и 12 с кольцевой щелью между ними 13 и конуса-отражателя 14 обеспечивает подачу в кипящий слой по всей наружной кромке дисков непрерывной, веерообразной, радиально-направленной струи циркулирующего катализатора и транспортного газа. Изменение направления указанных потоков с вертикального нисходящего на горизонтальное радиальное приводит сначала к задержке катализатора на начальном участке кольцевой щели 13 и далее к значительному увеличению скорости потока катализатора под воздействием потока транспортного газа на конечном участке щели. Указанная ситуация обеспечивается заявляемым диапазоном размеров конструктивных элементов распределителя. Увеличение скорости истечения смеси катализатора и транспортного газа позволяет выпускать катализатор и газ из щели смесителя на существенное расстояние от наружной кромки дисков, и обеспечивает при заявляемом количестве стояков равномерное перекрытие поперечного сечения кипящего слоя. Одновременно под воздействием потока катализатора транспортный газ диспергируется в смесителе и в точке ввода в кипящий слой находится в состоянии мелких пузырьков. Высокая скорость истечения катализатора и транспортного газа в радиальном направлении улучшает радиальное перемешивание катализатора и транспортного газа в кипящем слое. Достигаемое при этом равномерное распределение катализатора обеспечивает необходимый уровень изотермичности кипящего слоя в зоне ввода катализатора. В то же время совместный эффект диспергирования транспортного газа и перемешивания (контактирования) катализатора и газа создает условия резкого увеличения интенсивности процессов тепло-массообмена в смесителе и в верхней части кипящего слоя в зоне ввода катализатора и транспортного газа. Это приводит к улучшению степени использования транспортного газа в процессах дегидрирования и регенерации катализатора по сравнению с прототипом. Так, при использовании предлагаемой конструкции распределителя в реакторе с подачей паров сырья на транспорт катализатора, обеспечиваются условия для селективной конверсии подаваемых на транспорт парафиновых углеводородов, что приводит к получению дополнительного количества (увеличению выхода) получаемых в процессе олефиновых углеводородов. В то же время, при использовании предлагаемой конструкции распределителя в регенераторе с подачей воздуха на транспорт катализатора увеличивается концентрация кислорода в верхней части кипящего слоя регенератора, что способствует повышению эффективности процессов регенерации катализатора (окисления катализатора и выжига кокса). При этом открывается возможность уменьшения подачи воздуха в регенератор при существенном увеличении степени регенерации катализатора подаваемого затем в реактор, что также приводит к увеличению выходов олефиновых углеводородов. Расположение соединительных труб наклонно, а также подача газа на продувку спускных стояков обеспечивает необходимую текучесть катализатора при истечении его через стояки и смесители в режиме нисходящего потока. Продувка стояков в реакторе может осуществляться парами сырья, природным газом и другими инертными газами, а в регенераторе - воздухом. Хотя на фиг. 1 диски смесителя показаны установленными горизонтально, они могут быть установлены также в виде конусов при наклоне образующей конусов вниз. Такая конструкция препятствует скоплению катализатора на верхних поверхностях дисков и соответственно отложению в реакторе монолитного кокса на этих элементах конструкции смесителя. Отложение кокса может приводить к нарушению работы смесителя и распределителя в целом. Коническая форма верхнего днища расширителя распределителя предпочтительна также для использования в реакторе с целью предотвращения отложений монолитного кокса на поверхности верхнего днища расширителя. Предлагаемая конструкция распределителя позволяет за счет контролируемой подачи сравнительно небольших количеств вспомогательного газа на продувку стояков и установки приборов для измерения перепадов давления в спускных стояках контролировать и улучшать распределение циркулирующего катализатора по стоякам. При этом возникают возможности регулирования тепловых неоднородностей в верхней части кипящего слоя. Установленные на каждом стояке приборы для измерения перепада давления в стояках позволяют определять по величинам измеряемых перепадов давления и размерам стояков количество катализатора в каждом стояке, концентрацию катализатора в потоках каждого стояка и, соответственно, оценивать равномерность распределения по стоякам циркулирующего в системе реактор-регенератор катализатора и транспортного газа, осуществлять диагностику неисправностей в системе распределения во время работы установки и при необходимости продувать стояки повышенным расходом газа, управляя таким образом равномерностью распределения потоков. Достигаемое равномерное распределение транспортного газа в поперечном сечении верхней части кипящего слоя снижает унос катализатора из системы реактор-регенератор. При использовании предлагаемого распределителя секционирующие решетки реактора и регенератора не подвергаются эрозионному износу вследствие исключения вертикально направленных струй катализатора.

Таким образом, техническим результатом является то, что предлагаемая конструкция распределителя циркулирующего в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 катализатора и транспортного газа обеспечивает по сравнению с известной конструкцией увеличение выходов олефиновых углеводородов, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора.

1. Распределитель катализатора и транспортного газа для системы реактор - регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С35 с кипящим слоем с секционирующими решетками (15), содержащий расположенную по оси реактора и/или регенератора вертикальную транспортную трубу (1) с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем (2), соединенным соединительными трубами (10), (20) с вертикальными спускными стояками (7), (24) с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя, отличающийся тем, что расширитель (2) состоит из цилиндрического корпуса (3) с верхним (4) и нижним (5) днищами, при этом соединительные трубы (10), (20) верхними торцами соединены с отверстиями (8), (9), расположенными в цилиндрической части корпуса (3) и/или в нижнем днище (5), а к нижнему торцу каждого спускного стояка (7), (24) прикреплен соосно стояку смеситель в виде верхнего диска (11), окружающего выпускное отверстие стояка, и на расстоянии от него - нижнего диска (12).

2. Распределитель по п. 1, отличающийся тем, что смеситель расположен под уровнем кипящего слоя (16) над или под верхней секционирующей решеткой (15).

3. Распределитель по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что отношение диаметра корпуса (3) расширителя (2) к диаметру транспортной трубы (1) находится в диапазоне значений от 1,5 до 3,2.

4. Распределитель по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что верхнее днище (4) расширителя (2) имеет форму конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вниз от горизонтального положения.

5. Распределитель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что над верхним торцом (26) транспортной трубы (1) соосно с ней к верхнему днищу (4) расширителя (2) прикреплен своим основанием конус-отражатель (6) верхнего днища (4) с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вверх от горизонтального положения.

6. Распределитель по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что нижнее днище (5) расширителя (2) имеет форму усеченного конуса с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 30° до 85° вверх от горизонтального положения.

7. Распределитель по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что число спускных стояков (7), (24) составляет 4-12.

8. Распределитель по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что верхний диск (11) смесителя установлен горизонтально.

9. Распределитель по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что верхний диск (11) смесителя имеет форму усеченного конуса и установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5 до 30° вниз от горизонтального положения.

10. Распределитель по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что нижний диск (12) смесителя установлен горизонтально.

11. Распределитель по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что нижний диск (12) смесителя имеет форму конуса и установлен с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 5 до 45° вниз от горизонтального положения.

12. Распределитель по п. 10, отличающийся тем, что под нижним торцом спускного стояка (24) соосно с ним к нижнему диску (12) прикреплен своим основанием конус-отражатель (14) нижнего диска (12) с наклоном образующей конуса под углом в диапазоне от 10 до 40° вниз от горизонтального положения.

13. Распределитель по любому из пп. 1-12, отличающийся тем, что отношение диаметра верхнего диска (11) смесителя к диаметру реактора и/или регенератора находится в диапазоне значений от 0,02 до 0,09.

14. Распределитель по любому из пп. 1-13, отличающийся тем, что отношение диаметра верхнего диска (11) смесителя к диаметру нижнего диска (12) смесителя находится в диапазоне от 0,8 до 1,2.

15. Распределитель по любому из пп. 10 и 12, отличающийся тем, что отношение диаметра основания конуса-отражателя (14) нижнего диска (12) к диаметру спускного стояка (24) находится в диапазоне от 0,3 до 1,0.

16. Распределитель по любому из пп. 1-15, отличающийся тем, что соединительные трубы (10), (20) расположены под углом 30-80° вниз от горизонтального положения.

17. Распределитель по любому из пп. 1-16, отличающийся тем, что каждый спускной стояк (7), (24) имеет патрубки (17), (18), (19) для продувки стояков.

18. Распределитель по п. 17, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) расположены в верхней и нижней части стояков (7), (24).

19. Распределитель по любому из пп. 17 и 18, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) расположены под углом 30-50° вверх от горизонтального положения.

20. Распределитель по любому из пп. 1-19, отличающийся тем, что патрубки (17), (18), (19) на каждом спускном стояке (7), (24) соединены с приборами (21), (22), (23) для измерения перепада давления между верхними (17), (19) и нижними (18) патрубками.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двум вариантам установки для получения олефиновых углеводородов дегидрированием парафиновых углеводородов C3-C5 в кипящем слое мелкодисперсного алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе реактор-регенератор, включающей узел приготовления исходного сырья смешением свежего и рециклового потоков парафиновых углеводородов в жидком виде, обогреваемые водяным паром испаритель исходного сырья и подогреватель (теплообменник для подогрева) полученных паров сырья, установленный на трубопроводе контактного газа дегидрирования вертикальный кожухотрубный теплообменник для нагрева паров сырья за счет тепла контактного газа при подаче нагреваемых паров сырья в межтрубное пространство теплообменника противоточно контактному газу, подаваемому в трубное пространство, включающей также печь для перегрева паров сырья перед их подачей в реактор на дегидрирование.

Изобретение относится к кожухотрубному противоточному теплообменнику для нагрева паров сырья в процессах дегидрирования парафиновых углеводородов Сз-С5 теплом контактного газа, выходящего из реактора дегидрирования, содержащему вертикальный цилиндрический кожух (1), пучок теплообменных труб (2) с верхней (4) и нижней (3) трубными решетками, патрубок (5) и раздающую камеру (6) для ввода контактного газа в верхнюю часть трубного пространства (2) теплообменника (11), собирающую камеру (7) и патрубок (8) для вывода охлажденного контактного газа из нижней части трубного пространства, а также патрубки (9) для ввода паров сырья в межтрубное пространство теплообменника (11), разделенное на секции поперечными горизонтальными перегородками сегментного типа (13), и вывода (10) из него нагретых паров сырья.

Изобретение относится к установке для дегидрирования парафиновых углеводородов С3 - С5 в соответствующие олефиновые углеводороды, включающей реактор (1) и регенератор (2) с кипящим слоем мелкодисперсного алюмохромового катализатора, трубопроводы (7), (8) для циркуляции равновесного катализатора из реактора в регенератор и обратно, трубопроводы (5) для подачи сырья в реактор, воздуха в регенератор (6), трубопроводы для вывода контактного газа (9) и газа регенерации (10), соединенные с циклонами (3), расположенными в верхней части реактора (1) и регенератора (2), установленные на этих трубопроводах кожухотрубные теплообменники (11), (12) для рекуперации тепла контактного газа и газа регенерации при подаче этих газов в трубное пространство теплообменников, устройства для мокрого (13) и сухого (14) улавливания из контактного газа и газа регенерации унесенной катализаторной пыли.

Изобретение относится к улучшенным катализаторам дегидрирования алканов и к способам, которые включают в себя реактивацию частично отработанных катализаторов. Описана каталитическая композиция для дегидрирования алканов, содержащая: металл группы IIIA, выбранный из галлия, индия, таллия и их комбинаций; благородный металл группы VIII, выбранный из платины, палладия, родия, иридия, рутения, осмия и их комбинаций; по меньшей мере, одну добавку, выбранную из железа, хрома, ванадия и их комбинаций; и необязательный металлический промотор, выбранный из натрия, калия, рубидия, цезия, магния, кальция, стронция, бария и их комбинаций; на носителе катализатора, выбранном из кремнезема, глинозема, алюмосиликатных композитов, модифицированного редкими землями глинозема и их комбинаций.

Изобретение относится к разработке способов и катализаторов дегидрирования алифатических углеводородов с целью получения олефиновых углеводородов. Описан способ получения катализатора на основе цеолита для дегидрирования сжиженных углеводородных газов, характеризующийся тем, что нанесение активного компонента и промотора проводится на цеолитный носитель со структурой типа ВЕА с исходным соотношением SiO2/Al2O3 от 25 до 300, который модифицируют путем многократного повтора процесса деалюминирования с использованием азотной кислоты до соотношения SiO2/Al2O3 более 600.

Настоящее изобретение касается катализатора для дегидрирования углеводородов, способа его получения и каталитического дегидрирования углеводородов с применением катализатора согласно изобретению.

Изобретение относится к катализаторам дегидрирования изобутана и к способам получения изобутилена дегидрированием изобутана. Заявлен катализатор для дегидрирования изобутана, полученный пропиткой наноструктурированного оксида циркония водным раствором CrO3, катализатор дополнительно содержит растворимые соли калия и/или натрия, с осуществлением последующей сушки при 95-120 °С и прокалки при 600 °С, катализатор характеризуется тем, что содержание оксида хрома в катализаторе составляет не более 6 мас.% в расчёте на Cr2O3.

Изобретение относится к способу получения непредельных углеводородов дегидрированием соответствующих парафиновых углеводородов с использованием алюмохромовых катализаторов и может быть использовано в нефтехимической и химической промышленности.

Изобретение относится к способу получения алюмохромового катализатора для процессов дегидрирования парафиновых углеводородов до соответствующих непредельных углеводородов, к катализатору и к способу дегидрирования.

Изобретение относится к способу получения олефиновых углеводородов С3-С5 путем дегидрирования соответствующих парафиновых углеводородов в кипящем слое алюмохромового катализатора, циркулирующего в системе, включающей реактор, регенератор (13) и узел восстановительно-десорбционной подготовки катализатора после регенератора (13), осуществляемой обработкой катализатора газом-восстановителем в режиме противотока с использованием горизонтальных секционирующих решеток (2).

Изобретение относится к способу управления технологическим процессом и номенклатурой выпускаемых нефтепродуктов при переработке нефти. Способ заключается в ее физическом, наиболее полном, разделении на фракции и характеризуется тем, что для увеличения выхода наиболее ценных светлых топливных фракций нефть подвергают криолизу при температурах не выше -15°С в течение не менее 20 часов с предварительным введением в нее донорной присадки (воды) в количестве не менее 1% на различных этапах ее переработки: перед фракционированием, вместо вакуумной перегонки, на нефтепромыслах, где одновременно с повышением содержания топливных фракций в нефти происходит ее обезвоживание и обессоливание (частичное или полное), а также в различных сочетаниях этапов переработки, например перед фракционированием и вместо вакуумной перегонки или на нефтепромыслах и вместо вакуумной перегонки.

Изобретение относится к химической, нефтехимической и энергетической промышленности и может быть использовано для проведения каталитических процессов со значительными тепловыми эффектами при частичном превращении углеводородов.

Предложен способ получения предшественника катализатора. Способ получения предшественника катализатора включает: получение суспензии, включающей жидкость-носитель, растворимую соль металла, частицы нерастворимой неорганической соли металла и частицы и/или одно или более тел предварительно сформованных носителей катализатора, с осаждением металла из нерастворимой соли металла на частицах носителя за счет хемосорбции, и с осаждением металла из растворимой соли металла внутри и/или на частицах носителя за счет пропитки, при этом хемосорбция и пропитка осуществляются одновременно, и металлы в нерастворимой неорганической соли металла и в растворимой соли металла являются одними и теми же, и представляют собой Со или Ni, и при этом указанный металл является активным компонентом катализатора, с образованием обработанного носителя катализатора, и удаление жидкости-носителя из суспензии с получением высушенного обработанного носителя катализатора, который или непосредственно представляет собой предшественник катализатора, или необязательно подвергается прокаливанию для получения предшественника катализатора.

Изобретение относится к способу глубокой переработки нефтезаводского углеводородного газа одного и более нефтеперерабатывающих заводов, включающему многостадийную очистку газов, представляющих собой смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, и их разделение в массообменных аппаратах в несколько стадий, направленных на получение этилена, водорода, высокооктановых компонентов бензина и сжиженных топливных газов.
Изобретение относится к способу увеличения молярного соотношения между метилом и фенилом у одного или нескольких ароматических соединений в подаваемом исходном материале.

Изобретение относится к технологии переработки нефтяных газов и может быть использовано в нефте- и газоперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа глубокой переработки нефтезаводских углеводородных газов для одного и более нефтеперерабатывающих заводов, в котором в качестве исходных газов используются смеси однотипных нефтезаводских газов с различных технологических установок, представляющие собой этансодержащую фракцию углеводородов, фракцию углеводородов с повышенным содержанием водорода и рефлюксную фракцию, проходящие дальнейшую обработку на следующих стадиях: компримирование исходных газов, их очистка от сероводорода и диоксида углерода, последующее разделение рефлюксной фракции на газ деэтанизации, легкую этансодержащую фракцию углеводородов, пропан-пропиленовую фракцию, бутан-бутиленовую фракцию и фракцию углеводородов С5 и выше, получение водорода с использованием углеводородной фракции с повышенным содержанием водорода, компримирование, осушка, очистка от примесей О2, As, Hg, NOx и других примесей, являющихся ядами катализаторов и оборудования, этансодержащей фракции и разделение ее на деэтанизированный газ, этановую фракцию и фракцию углеводородов С3 и выше, химическое преобразование этановой фракции с получением продуктов пиролиза в печи пиролиза, разделение продуктов пиролиза с выделением этилена и использование пропан-пропиленовой и бутан-бутиленовой фракции для получения высокооктановых компонентов автомобильного бензина методом алкилирования и/или олигомеризации, продуктов нефтехимического синтеза и получением технической сжиженной пропан-бутановой смеси в качестве топлива для автомобильных двигателей.

Изобретение относится к области катализа. Описаны катализаторы гидроизомеризации, содержащие носитель, являющийся экструдированным продуктом, полученным прокаливанием, имеющим термическую обработку, которая включает термическую обработку при 350°C или выше, и, по меньшей мере, один металл, нанесенный на носитель и выбранный из группы, состоящей из металлов, принадлежащих к группам 8-10 периодической системы элементов, молибдена и вольфрама, в котором носитель содержит прошедший ионообменную обработку в растворе, содержащем аммониевые ионы и/или протоны, цеолит, содержащий органический шаблон и имеющий 10-звенную кольцевую одноразмерную пористую структуру, и неорганический оксид.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к области производства гетерогенных катализаторов селективного гидрирования органических соединений.
Изобретение относится к модифицированию способа Гудри дегидрирования алифатических углеводородов. .

Изобретение относится к установке для производства этилена, содержащей: реактор (2), предназначенный для осуществления окислительной конденсации метана, секцию обработки (3), соединенную с реактором (2), оснащенную для разделения первого массового потока (S), произведенного во время окислительной конденсации метана, по меньшей мере на C1- массовый поток и на поток этиленового продукта (P), и секцию разделения (4), соединенную с секцией обработки (3), оснащенную для разделения C1- массового потока по меньшей мере на обогащенный водородом поток продукта (H) и на обедненный водородом поток остаточного газа (S').

Изобретение относится к нефтехимии, в частности, к установкам дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 в соответствующие олефиновые углеводороды, используемые для получения основных мономеров для синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др. Распределитель катализатора и транспортного газа в системе реактор-регенератор дегидрирования парафиновых углеводородов С3-С5 с кипящим слоем с секционирующими решетками содержит расположенную по оси реактора иили регенератора вертикальную транспортную трубу 1 с восходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, соединенную с установленным соосно с трубой на ее верхнем торце расширителем 2, соединенным соединительными трубам 10, 20 с вертикальными спускными стояками 7, 24 с нисходящим потоком смеси катализатора и транспортного газа, нижние торцы которых расположены в верхней части кипящего слоя. При этом расширитель 2 состоит из цилиндрического корпуса 3 с верхним 4 и нижним 5 днищем, а соединительные трубы 10, 20 верхними торцами соединены с отверстиями 8, 9, расположенными в цилиндрической части корпуса 3 иили в нижнем днище 5, и к нижнему торцу каждого спускного стояка 7, 24 прикреплен соосно стояку смеситель в виде верхнего диска 11, окружающего выпускное отверстие спускного стояка 7, 24, и на расстоянии от него - нижнего диска 12. Предлагаемая конструкция распределителя обеспечивает по сравнению с известной конструкцией увеличение выходов олефиновых углеводородов, снижение расхода воздуха на регенерацию катализатора, снижение уноса катализатора, исключение отложений монолитного кокса на элементах конструкции распределителя и эрозии внутренних устройств реактора и регенератора. 19 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх